[發明專利]一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法

有效

• 申請號: 202110243006.1
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN112978792B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 張力;張晶;張偉;鄒鑫;韓吉慶
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C01G23/053
• 分類號: C01G23/053;C22B7/00;C22B21/00;C22B34/22;C22B34/32;B03C1/30
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

本發明屬于人造金紅石生產領域，具體涉及一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法。包括步驟1，低溫選擇性浸出與金紅石相的化學解離；步驟2，人造金紅石精礦的水浸與強磁分離；步驟3，釩鉻雜質組分浸出分離；步驟3，鈣鎂水浸分離。本申請采用NaHCO₃與Na₂CO₃低溫浸出，含硼浸出液雜質少，硼組分易于回收，鈣鎂鋁硅組分留在浸出渣中，為后續NaOH溶液去除釩鉻，回收鋁組分創造條件。本申請用NaOH溶液浸出，金紅石相難溶于堿液，固溶的釩、鉻等雜質等溶于堿液，降低金紅石相中固溶的釩鉻雜質含量，進一步去除精礦中殘余的硅、鋁等組分，提高金紅石品質，制備低釩鉻人造金紅石。本申請采用水浸除鈣、鎂等組分，制備低鈣鎂人造金紅石。

技術領域

本發明屬于人造金紅石生產領域，具體涉及一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法。

背景技術

金紅石是鈦白、海綿鈦、焊條生產的優質原料，我國90％以上依靠進口，對外依存度大，主要來源地為澳大利亞與塞拉利昂。我國鈦資源中CaO+MgO含量高，釩鉻含量高，TiO₂品位低，難以直接制備高品質金紅石。為了給我國鈦資源戰略安全提供保障，研發以我國鈦資源為原料，制備金紅石新技術，勢在必行。

中國專利(CN201110072575.0)提出了鈦渣熔融氧化改性及金紅相的分離方法，采用浮選、重選、高濃度高溫堿浸出(NaOH浸出)與酸浸工藝作為分離手段，獲得CaO+MgO含量低的人造金紅石，實現了改性含鈦熔渣中金紅石相的分離，但存在如下缺點：

(1)采用浮選、重選、高堿浸出(NaOH浸出，高溫浸出)與高酸浸出作為分離手段，流程長、成本高、占地面積大、投資大、分離指標低、尾礦利用困難、處理量小、堿耗大、設備腐蝕嚴重、成本高及污染大等問題；

(2)金紅石相與雜質相解離困難，重選分離效果差；

(3)高堿高溫浸出過程中，硅酸鹽、二氧化硅等進入浸出液，堿耗大，成本高；

(4)高堿浸出生成泥化的硅酸鹽，包裹在金紅石相表面，金紅石相解離與選礦困難；

(5)磨礦粒度細、金紅石粒度小，不利于后續氯化、鈦白及海綿鈦生產，鈦收率低；

(6)改性渣硅鋁組分含量高，酸浸生成大量膠體，后續過濾極為困難，難以進行，成本高；

(7)作為人造礦，金紅石相與基體相結合緊密，解離困難，不利于后續重選分離；

(8)重選分離工藝占地面積大，分離效率差，收率低；

(9)浮選分離工藝分離效率差，污染大，尾礦難以利用；

(10)人造金紅石相中固溶釩、鉻等雜質，難以去除，影響后續鈦白及海綿鈦質量；

(11)操作復雜，工業化困難。

同樣，天然金紅石相中也固溶釩、鉻等雜質，難以去除，影響后續鈦白及海綿鈦質量，給后續雜質分離工藝帶來困難。

發明內容

針對上述存在問題，提供了一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法。該方法以改性鈦渣為原料，通過NaHCO₃與Na₂CO₃溶液經低溫選擇性浸出，獲得浸出渣與含硼浸出液，實現浸出渣中金紅石相化學解離。浸出渣經水浸、強磁選分離中的一種或兩種分離，獲得人造金紅石精礦與尾礦。人造金紅石或天然金紅石精礦，經NaOH浸出，固溶的釩、鉻等雜質等溶于堿液，獲得低釩鉻人造金紅石精礦，再經水浸分離，獲得低鈣鎂人造金紅石精礦。

含硼浸出液與含釩鉻浸出液通過回收工藝，實現硼、釩、鉻、硅、鋁回收，同時實現堿液循環。

具體技術方案為：一種從改性鈦渣中分離磁性人造金紅石的方法，包括以下步驟：